干旱胁迫对玉米幼苗生理生化指标的影响

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1、干旱胁迫对玉米幼苗生理生化指标的影响XXX，云南昆明呈贡650500摘要对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物，严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏，酶活性受影响，从而导致细胞代谢紊乱。植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领，称为抗性。在生理上，以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质（如脯氨酸含量）、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。干旱、盐碱和低温是强烈限制作物产量的三大非生物因素,其中干旱造成的损失最大,其损失超过其他逆

2、境造成损失的总和。本实验以玉米幼苗为材料，设置对照组（未经过干旱处理），探究了干旱胁迫下脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量变化以及抗氧化酶(POD、PPO)活性的变化。实验通过分光光度计分别在不同的波长中测出吸光率，间接计算出其含量及酶活性，进而通过对正常条件下的和逆境胁迫下一定量玉米苗体内以上各种物质含量的对比，从而了解玉米体内生理生化指标发生的变化。结果表明：在干旱胁迫下，脯氨酸（pro）、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、H2O2的含量相对于对照组均有较明显的上升趋势，POD和PPO活性也表现

3、出较大水平的提高。也说明了玉米苗在干旱条件下既有对植物抗旱不利的物质增加，也有增强抗旱性和保水性的物质的含量增加以维持植物的生命力。关键词玉米苗，干旱胁迫，抗逆性，紫外分光光度计吸光率，抗氧化酶引言干旱是自然界常见的逆境胁迫因素，干旱也是植物最容易受到的胁迫之一。干旱不仅制约植物的生长生理与产量的高低，也会引起植被结构与功能的空间变化。因此，植物对干旱胁迫的适应及机制一直是植物逆境适应策略研究的一个热点。植物对干旱胁迫的适应过程和受伤害程度与干旱胁迫的强度以及植物自身的抗性联系紧密，并从生理代谢、生理功能、形态适应、生长发育以及生物生产力

4、等多种形式表现出来。土壤有效水分状况与植物之间的关系也是植物生理生态学研究领域的热点问题。大多数植物在短期或轻度土壤缺水情况下叶片水势下降，气孔关闭。限制CO2摄取和光合作用速率，长期严重干旱条件下可限制植物生长,引起形态结构发生变化（如萎焉，枯黄、干瘪等）。甚至导致植物死亡。研究表明，游离的脯氨酸在植物细胞抵抗非生物胁迫过程中扮演着越来越重要的角色，许多新的生理功能也逐渐被发现，近几年来有关脯氨酸的研究倍受科学工作者的关注。脯氨酸作为水溶性最大的氮基酸，具有较强水合能力，是理想的渗透介质。作物遇旱时它的大量积累有助于细胞或组织保水，防止

5、脱水，维系生命，故可视为作物对干早环境的一种保护性适应。已经有科学家证明了在逆境条件下脯氨酸的积累用来抵抗植物对非生物胁迫的伤害，植物体内的抗氧化酶系统也能将伤害细胞的活性氧控制在可适应水平内，通过各种过氧化酶的协同作用，可以把细胞内产生的具有很强氧化活性的活性氧如氧负离子、H2O2等直接或间接地清除，防止了活性氧放大耦联作用，保证了细胞内生命活动的正常进行。丙二醛（MDA）和可溶性糖是由于植物器官衰老或在逆境条件下受伤害，其组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生的，对干旱也具有抵抗作用。GSH是体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂，在生物体抵

6、抗各种胁迫(冷害、干旱、重金属、真菌等)的过程中起着重要的作用，其含量水平的高低与植物对各种环境胁迫的忍耐程度密切相关。近些年来，它在高等植物代谢过程中的生理作用，尤其是在植物抵御活性氧伤害过程中的作用及其与植物抗逆性关系的研究进展很快。在正常生长情况下,活性氧的产生和清除处于动态平衡状态。当植物在逆境条件下(如干旱胁迫)生长时,这种平衡被打破,体内负责清除活性氧的抗氧化系统能力下降,从而造成活性氧的大量积累,并引发或加剧膜脂过氧化作用,导致生物膜系统受损。过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物GSH(谷胱甘肽)等能够有效地

7、清除这些自由基,也是酶促防御系统的重要组成成分。玉米在干旱胁迫下具有独特的生存策略,是一种公认抗逆性较强的作物,本次实验我们利用干旱胁迫处理玉米幼苗,测定其丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、GSH含量、脯氨酸含量、H2O2含量及PPO、POD活性变化,除此之外我们还测量了玉米及小麦种子的生理活性。探讨干旱胁迫对玉米幼苗生理生化指标的影响,为进一步明确和了解玉米抗旱的生理机理提供一定实验依据。材料、方法和结果１、材料、试剂和仪器1.1玉米种子发芽率及生理生化指标的测定的材料培养和处理品种为晴3或鲁玉13的玉米种子（购于西山种子公司）→用0

8、.1%HgCl2消毒10min后→用蒸馏水漂洗干净→用蒸馏水于26℃下吸涨12h→播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cm×16cm）中→于26℃下暗萌发60h→计算发芽率（注意与前面结果比